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浅谈水性木器玩具漆的抗回黏性

阅读次数:516 - 发布时间:2018/3/6 9:57:56

浅谈水性木器玩具漆的抗回黏性

匡文君 白云兵 章 奕 (上海涂料有限公司技术中心,200062)

摘 要:论述了水性木器玩具漆抗回黏性的影响因素,并对水性木器玩具漆用的乳液及助剂的选择进行探讨。 关键词:水性木器玩具漆;丙烯酸乳液;助剂 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2010)09-0051-03


0 引言 

我国是全球玩具制造大国,约70%的国际玩具市场销售量由中国提供。其中木制玩具的生产主要集中在浙江地区,由于环保要求的促使,国外玩具订单中逐渐对玩具涂料提出水性化要求,因此越来越多的玩具生产厂商开始使用水性玩具漆。厂商对水性玩具漆提出的具体性能要求越来越严格,与传统的溶剂型硝基木器玩具漆相比,目前国内水性木器玩具漆主要存在着抗回黏性差的问题,本文简单探讨一下如何解决抗回黏性差这一问题。

1 乳液的选择

根据市场的价格需求,我们主要选用了丙烯酸乳液体系作为水性木器玩具漆的主体成膜物质。热塑性丙烯酸树脂本身存在高温抗回黏性差的缺点,为解决这一问题传统理论上我们会选择玻璃化温度较高的硬乳液,但效果不好。因此可适当选择带自交联的丙烯酸乳液,其次可选择核壳结构的丙烯酸乳液来提高漆膜的抗回黏性。考虑性价比,我们通常复配玻璃化温度高的硬乳液。

实验中我们挑选了市场上比较有特点的2个丙烯酸乳液产品BASF公司的J1915(核壳结构)和欧宝迪公司的AC2514(自交联),复配用硬乳液挑选了DSM公司的A639。将上述两个树脂单独并与硬乳液分别 按1∶1复配,结果见表1。

乳液的选择

抗回黏试验方法1: 

(1) 干燥条件:温度32℃,干燥时间2 d;

(2) 抗回黏实验条件:在70℃烘箱中,漆膜面对面接触,上压约1 kg重物,持续时间为1 h。


抗回黏试验方法2: (1) 干燥条件:温度70℃,强制干燥1 h;(2) 抗回黏实验条件:在60℃烘箱中,漆膜面对面接触,用塑封袋封牢,持续时间为8 h。


抗回黏性试验1结果如下: 

1#配方: 黏住,轻掰即开,漆膜无破损;

2#配方: 黏住,轻掰即开,漆膜无破损;

3#配方: 黏住, 用力分开,漆膜有破损;

4#配方: 黏住,轻掰即开,漆膜无破损 ;

5#配方:黏住,用力分开,漆膜无破损。


抗回黏性试验2结果如下:

 1#配方: 黏住,用力分开,漆膜有破损;

2#配方: 黏住,用力分开,漆膜有破损;

3#配方: 黏住,用力分开,漆膜有破损;

4#配方: 黏住,用力分开,漆膜有破损;

5#配方:黏住,用力分开,漆膜有破损。


通过抗回黏性试验1结果比较可以看出:J1915和AC2514乳液对提高整个体系的抗回黏性有帮助,从成本上考虑,我们可以选择AC2514或者J1915与A639乳液复配来制备水性玩具漆;但是在相对比较苛刻的抗回黏性试验2中,几种配方都未通过测试,需要借助一定的助剂配用来达到客户的要求。


2 助剂的选择

2.1 蜡助剂 按照蜡的来源,蜡助剂可分为天然与合成两种,其中天然蜡主要来自于动植物与化石;合成蜡则主要为化学合成的聚烯烃蜡,如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡等。蜡助剂在涂料成膜时均匀地分散在整个涂层中,能够显著提高漆膜的抗回黏性和耐刮伤性。将水性蜡助剂加入到水性木器涂料中,对涂料的最终性能有很大影响。实验中我们挑选了一些常用的水性蜡助剂配制清漆进行抗回黏性试验(添加量为总漆百分比),结果见表2。

蜡助剂的影响

试验方法:在涂有底漆的工件上喷涂面漆,先常温自干1 d,然后在70℃的条件下烘烤1 h,冷却后使样板漆膜面对面接触,用塑封膜塑封,确保密封密实,不与外界接触。放入60℃烘箱中8 h后取出,冷却后分开样板,观察漆膜情况。

由表2可见:霍尼韦尔公司的A6蜡助剂与麦克门公司的ME39235蜡助剂可明显提高水性木器漆的抗回黏性。

2.2 有机硅助剂 

A6与ME39235蜡助剂两者配用对提高漆膜的抗回黏性效果较好,但是A6蜡助剂粒径较粗,影响漆膜的光泽,在有光泽要求的情况下,我们选择加入大分子有机硅助剂来帮助提高抗回黏性,试验结果见表3。

有机硅助剂的影响

试验方法:在涂有底漆的工件上喷涂面漆后,先常温自干1 d,然后在70℃的条件下烘烤1 h,冷却后使样板漆膜面对面接触,用塑封膜塑封,确保密封密实,不与外界接触。放入60℃烘箱中8 h后取出,冷却后分开样板,观察漆膜情况。 由表3可以看出:加入亚士兰公司的Drewslip 738大分子有机硅助剂可以明显改善漆膜的抗回黏性。


3 结语

通过大量实验及数据对比,选择核壳结构的J1915乳液或者自交联的AC2514乳液,混拼玻璃化温度较高的硬乳液,加入合适的蜡助剂,复配加入大分子有机硅助剂所制备的水性木器涂料,能够比较理想地解决单组分丙烯酸类水性木器玩具漆高温抗回黏性问题。


参考文献 

1 张健堂,王平华,张红,等. 木器漆用核壳苯丙乳液的制备和性能 研究[J].上海涂料,2009(09):4-6 

2 徐玲,张先进,胡志滨. 水性木器漆中助剂的选择与应用[J].中国 涂料,2004(08):41-44 

3 陈仕兴. 浅谈水性木器涂料[J].福建建材,2008(01): 6-8


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